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/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科
3.4　声的应用
【知识要求】
1.了解现代技术中声学知识的一些应用。
2.了解超声和次声在生产、生活中的应用。
【教学重难点】
1.声在现代技术中的应用。
2.声识别技术。
计算机（带音箱）、虚拟声音示波器
地球表面有空气、水、岩石等不同介质，介质呈各种形状，声波在其中传播，会产生许多有趣的声现象。不少现代声学技术，利用的就是不同频率声波的特征以及这些声现象。
一、声音的反射
江西弋阳的圭峰有一个山谷，游客到此高喊一声后，可相继听到四次声音。这是怎么回事呢？
1.回声：当声音在传播过程中遇到障碍物时，被反射回来的声音。
2.人耳能够区分回声与原声的条件：回声到达人耳比原声晚0.1s以上。
3.回声测距原理：s＝v声×t。其中v声为声音在介质中的传播速度，t为从发声到听到回声的时间间隔。
例题讲解：
【例1】小俞对着山崖大喊一声，经过2s听到回声，那么小俞与山崖之间的距离大约是　　　　（空气中声速取340m/s）m。这种方法　　　　（选填“能”或“不能”）用来测量地月之间的距离。
【解析】听到回声的时间是声音来回传播的时间，故声音从小俞到山崖的传播时间t＝×2s＝1s，根据公式s＝vt可得小俞与山崖之间的距离s＝vt＝340m/s×1s＝340m；由于月球上没有空气，真空不能传声，所以不能利用回声来测量地月之间的距离。
【答案】340　不能
【错混提醒】利用回声测距时，一定要注意时间的确定，不能将声波来回的时间误认为是声波从声源到障碍物单程的时间。另外在实际计算声源到障碍物的距离时，我们也可以根据来回的时间计算出声波来回经过的总路程，然后将总路程除以2即为两者间的距离。
二、超声与次声：探测技术
老师演示课本中的数字实验，引导学生观察实验现象并归纳总结。
1.超声和次声的定义：振动频率高于20000Hz的声叫作超声，振动频率低于20Hz的声叫作次声。
2.超声和次声的应用：
（1）超声波方向性好，穿透能力强。可用于超声探伤、超声测距、B超等。
（2）次声波传播时能量损失小，能传得很远。可用于建立全球性核试验监测网、建立海域监测网和预测自然灾害。
例题讲解：
【例2】下列事例属于使用次声的是（　　）
A.用声呐技术测海底深度
B.蝙蝠确定目标的方向和距离
C.海豚判断物体的位置和大小
D.预报台风、海啸
【解析】用声呐技术探测海底深度，蝙蝠用超声波确定目标的方向和距离，海豚利用超声波判断物体的位置和大小，都是利用超声波来传递信息的；台风、海啸能产生次声，通过对次声的监测可以预报台风、海啸。
【答案】D
三、水声通信与语音识别
1.声波是唯一能在海水中有效进行远距离信息传递的载体。
2.声识别技术已广泛应用于生活领域。
例题讲解：
【例3】一种新型保险柜安装有声纹锁，只有主人说出事先设定的暗语才能打开，别人即使说出暗语也打不开锁。这种声纹锁辨别主人声音的依据是（　　）
A.声速 B.音调
C.响度 D.音色
【解析】声纹锁是声识别技术的一种具体应用，它能识别出主人的声音，是因为不同人发出声音的音色不同。
【答案】D
4　声的应用
声的应用
　　通过本节的教学，已经把初中的声学内容结束。新课的导入可以采用“头脑风暴法”，让每个学生自己发言。当有人发言时，任何其他人不得对发言做好坏或正误的评价。本节课的重点是回声、超声和次声。回声测距涉及简单计算，但要强调时间只能算一半。学生对超声和次声的应用比较感兴趣，它们既可以传递信息，又可以传递能量，这些对培养学生的物理学科兴趣和科学探究精神都很有帮助。

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